JPH06211351A - リニアモータ利用の搬送設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイドレール内の空間を有効に活用して吸気
装置による吸気を効果的かつ経済的に行わせるようにす
る。 【構成】 荷搬送用の移動車１を案内するガイドレール
２が、移動車１の走行部６を上下幅方向一側部に収納
し、且つ、移動車１に推進力を与えるリニアモータの固
定子１９を上下幅方向他側部に収納するように、筒状に
形成されると共に、そのガイドレール２の内部を、走行
部６が通過する走行用空間部Ａと、通気用空間部Ｂとに
仕切る仕切板１８が設けられ、走行用空間部Ａと通気用
空間部Ｂとの連通口１８ｂが移動車走行方向に間隔を隔
てて仕切板１８に形成され、通気用空間部Ｂに対する吸
気装置２１が設けられているリニアモータ利用の搬送設
備において、固定子１９が、仕切板１８の走行用空間部
側の面に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷搬送用の移動車を案
内するガイドレールが、前記移動車の走行部を上下幅方
向一側部に収納し、且つ、前記移動車に推進力を与える
リニアモータの固定子を上下幅方向他側部に収納するよ
うに、筒状に形成されると共に、そのガイドレールの内
部を、前記走行部が通過する走行用空間部と、通気用空
間部とに仕切る仕切壁が設けられ、前記走行用空間部と
前記通気用空間部との連通口が移動車走行方向に間隔を
隔てて前記仕切壁に形成され、前記通気用空間部に対す
る吸気装置が設けられているリニアモータ利用の搬送設
備に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるリニアモータ利用の搬送設備は、
移動車の走行部を筒状のガイドレール内に収納すること
により、走行部に備えられた車輪とガイドレールとの接
触により発生する塵埃が外部に飛散するのを防止するよ
うに構成したものであって、クリーンルーム等で使用さ
れる。発生した塵埃は、周辺の空気とともに吸気装置に
よって吸引され、例えばフィルタにて取り除かれる。

【０００３】従来、吸気装置による吸引を効率的に行う
ための構造として、図１１及び図１２に示すように、ガ
イドレール３０の内部を上部の走行用空間部Ａと下部の
通気用空間部Ｂとに仕切る仕切板３１を設けたものがあ
る（実公平４−１６６２９号公報参照）。ガイドレール
３０の底面には、リニアモータの固定子（一次側コイ
ル）３２が移動車走行方向に適当な間隔で設置されてお
り、仕切板３１は、固定子３２と固定子３２との間に設
けられる。仕切板３１には、移動車走行方向に適当な間
隔で走行用空間部Ａと通気用空間部Ｂとの連通口３１ａ
が形成されている。

【０００４】尚、移動車の走行部３３には、ガイドレー
ル３０の水平ガイド部３０ａに接する走行用車輪３４、
リニアモータの固定子に対向するリアクションプレート
３５が備えられ、走行部３３とその上部の荷積載部３６
とは、連結部材３７によって連結されている。ガイドレ
ール３０の上部に付設された左右一対のカバー３０ｂの
間の開口部から吸引される空気は、走行用空間部Ａに発
生する塵埃と共に、連通口３１ａ、通気用空間部Ｂを通
り、更にガイドレール３０の下部に付設されたダクト３
８を通って吸気装置（図示せず）へ吸引される。

【０００５】通気用空間部Ｂは、固定子３２と固定子３
２との間に形成される。即ち、固定子３２によって分断
されている。従って、分断された通気用空間部Ｂに対し
て各別に吸気装置の吸引作用が及ぶようにする必要があ
るが、従来は、図１２に示すように隣接する通気用空間
部Ｂの二本のダクト３８を一箇所にまとめ、一台の吸気
装置に担当させるようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】搬送設備全体のコスト
低減すべく、吸気装置の能力を高めて、その設置台数を
減らすことを検討したが、上記のように通気用空間部Ｂ
が分断される構造にあっては、３箇所以上の通気用空間
部Ｂを一台の吸気装置に担当させることが難しい。図１
３に示すように、ガイドレール４０の内部を仕切る代わ
りに、ガイドレール４０の下面に沿って吸気用ダクト４
１を付設して、連続した通気用空間部Ｂを形成したもの
もあるが、この場合は、ガイドレール４０の全長に亘っ
て吸気用ダクト４１を付設することがコスト上昇の要因
となる。

【０００７】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、ガイドレール内の空間を有効
に活用して吸気装置による吸気を効果的かつ経済的に行
わせるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるリニアモー
タ利用の搬送設備は、荷搬送用の移動車を案内するガイ
ドレールが、前記移動車の走行部を上下幅方向一側部に
収納し、且つ、前記移動車に推進力を与えるリニアモー
タの固定子を上下幅方向他側部に収納するように、筒状
に形成されると共に、そのガイドレールの内部を、前記
走行部が通過する走行用空間部と、通気用空間部とに仕
切る仕切壁が設けられ、前記走行用空間部と前記通気用
空間部との連通口が移動車走行方向に間隔を隔てて前記
仕切壁に形成され、前記通気用空間部に対する吸気装置
が設けられているものであって、第一の特徴構成は、前
記固定子が、前記仕切壁の走行用空間部側の面に支持さ
れている点にある。ここで、リニアモータの固定子と
は、一次側コイル又は二次側導体（リアクションプレー
ト）をいう。

【０００９】第二の特徴構成は、前記通気用空間部が前
記ガイドレール内部の下方側に形成され、前記吸気装置
が前記ガイドレールの下面に付設されている点にある。

【００１０】

【作用】第一の特徴構成によれば、ガイドレールの内部
を走行用空間部と通気用空間部とに仕切る仕切壁の走行
用空間部側の面にリニアモータの固定子が支持されてい
るので、通気用空間部が固定子によって分断されること
なく、連続状に形成される。

【００１１】第二の特徴構成によれば、ガイドレールの
下方側に形成された通気用空間部のの下側の腹に直結す
るように付設されることになる。尚、吸気装置の付設箇
所におけるガイドレールの底壁には上記ダクトと吸気装
置とを連通する連通口が設けられる。

【００１２】

【発明の効果】従って、第１の特徴構成によれば、通気
用空間部に対する吸気装置を移動車走行方向における任
意の位置に設置することができるので、吸気装置の能力
に応じて効果的且つ経済的な吸気を行わせるように、吸
気装置の設置間隔を任意に決定することが可能となっ
た。更に、第二の特徴構成によれば、通気用空間部から
吸気装置へのダクトを不要として、搬送設備全体がコン
パクトになった。又、ダウンフローによるクリーンルー
ムに設置された場合に、気流を乱し難いといった効果も
ある。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。クリーンルームにおいて、図２に示すように、荷
搬送用の移動車１を案内するガイドレール２やその全体
を覆う筒状のカバー３が支持部材４にて天井から吊り下
げられるようにして設けられている。移動車１は、後述
のように地上一次タイプのリニアモータによって推進力
を与えられ、ガイドレール２に沿って一つのステーショ
ンから他のステーションへ荷物（半導体ウェハー）を搬
送する。

【００１４】ガイドレール２やカバー３の断面を図１に
示す。ガイドレール２はＵ字形の断面形状を有するアル
ミの押出材によって筒状に形成されている。カバー３
は、やはりアルミの押出材である複数のカバー部材３ａ
〜３ｃ、及び、樹脂製の押出成形品であるサポート溝カ
バー３ｄから構成されている。カバー３内には、ガイド
レール２の他に、後述するリニアモータの一次側コイ
ル、コントロールユニット、クリーンユニット等も収納
されている。

【００１５】ガイドレール２や各カバー部材３ａ〜３ｃ
は、所定の長さの直線部用のものや、曲線部（左カー
ブ、右カーブ）用のものが用意されており、それらを連
結することにより移動車の走行路が例えばループ状に形
成される。実際にはガイドレール２、一次側コイル、コ
ントロールユニット等がカバー３内に組み込まれた複数
種のガイドレールユニット、即ち、図２に示すステーシ
ョンレールユニットＳＴＵ、中間レールユニットＣＲ
Ｕ、カーブレールユニットＨＣＵ等が用意され、これら
を搬送設備の施工時に連結することになる。

【００１６】そして、ガイドレール２を連結するための
部材が各カバー部材３ａ〜３ｃの支持用部材として兼用
されている。即ち、図１に示す左右一対の上部ブラケッ
ト５ａ、断面Ｕ字形の下部ブラケット５ｂ、左右一対の
カバーブロック５ｃ等である。又、サポート溝カバー３
ｄは、その片面に立設された係止用突起部を、カバーブ
ロック５ｃの側面凹部にはめ込まれた板バネ５ｅの間に
押し込むことにより固定される。

【００１７】尚、図２に示すガイドレール２を吊り下げ
るための支持部材４とガイドレール２とを接続する支持
ブラケット４ａ、移動車１との通信装置ＩＴや移動車１
の積荷の有無をチェックする在荷センサＬＤの支持ブラ
ケットもカバーブロック５ｃと同様にガイドレール２の
側面に固定される。

【００１８】移動車１は、図１に示すように、断面Ｕ字
状のガイドレール２の内側に収納される走行部６と、そ
の上方に位置する荷積載部７と、それらを連結する連結
部材８とで構成されている。そして、筒状のカバー３の
上壁に長手方向に沿って設けられた開口溝Ｄを連結部材
８が挿通する。

【００１９】移動車１の荷積載部７には、半導体ウェハ
ーのキャリヤー９が前後に２個積載される（図４参
照）。走行部６には、水平軸芯周りに回転する走行輪１
０及び鉛直軸芯周りに回転する左右位置決め用の転輪１
１が備えられている。走行輪１０はガイドレール２の左
右の内壁の上下方向中間部から内側へ突出するように形
成された左右一対の水平ガイド部２ａに接し、転輪１１
は、その上方の左右の内壁面に接している。又、走行部
６の中央底部にはリニアモータを構成する水平板状の二
次側導体１２を備えている。

【００２０】以下、移動車１の走行部６の構造について
説明を加える。図３及び図４に示すように、走行部６
は、左右一対の走行輪１０と左右二対の転輪１１とを備
える車輪ユニット１３，１４を前後に備え、それらが荷
積載部７に対して鉛直軸芯回りで回動自在に取り付けら
れている。即ち、荷積載部７の底面に固着され下方に伸
びる前後一対の棒状の連結部材８に対して回転自在に外
嵌する筒状軸１５が車輪ユニット１３，１４の中央部に
固着されている。連結部材８は、筒状軸１５を貫通し、
その先端には二次導体１２が固着される。

【００２１】但し、二次側導体１２は前後三つの部分に
分割され、中央の二次側導体１２ａが、その前後におい
て上記のように連結部材８の先端に固着されている。前
部及び後部の二次側導体１２ｂは、図５に示すように、
車輪ユニット１３，１４のフレーム底面から下方に伸び
る立設部材１３ａ，１４ａに固着されている。

【００２２】以上のような走行部６の構造により、移動
車１はガイドレールのカーブ部をも滑らかに走行するこ
とができる。このとき、前後の車輪ユニット１３，１４
は、夫々の左右二対の転輪１１がガイドレール２の左右
の内壁に接する状態でカーブに沿って異なる向きにな
る。従って前部及び後部の二次側導体１２ｂは、中央の
二次側導体１２ａに対して異なる向きとなり、二次側導
体１２全体としては平面視においてカーブに沿う折れ曲
がり姿勢となる。

【００２３】尚、夫々の二次側導体は、アルミ製プレー
トの上面に磁気回路形成用の鉄板を貼り合わせて構成し
ている。又、図３、図４に示すように、前後の車輪ユニ
ット１３，１４にはショックアブソーバー１６が備えら
れ、後部車輪ユニット１４には、非常停止用のブレーキ
ユニット１７等が備えられている。

【００２４】図６及び図７に示すように、ガイドレール
２の底部には長手方向に沿って、幅広の凹溝部２ｂが形
成され、その上部を覆うベースプレート１８がボルト・
ナット１８ａにてガイドレール２に取り付けられてい
る。凹溝部２ｂとベースプレート１８とで形成されるダ
クトは、後述するクリーンユニットへの空気の吸引通路
となる。従って、ベースプレート１８は、ガイドレール
２の内部を、移動車１の走行部６が通過する走行用空間
部Ａと通気用空間部Ｂとに仕切る仕切壁に相当する。ベ
ースプレート１８には、走行用空間部Ａと通気用空間部
Ｂとを連通する連通口１８ｂが長手方向に適当な間隔で
設けられている。

【００２５】又、ベースプレート１８の上面には、リニ
アモータの一次側コイル１９等が取り付けられる。一次
側コイル１９は、その前後に設けられた鍔部１９ａにお
いて、スペーサ１９ｂを介してボルト１９ｃにてベース
プレート１８にネジ止めされる。ベースプレート１８の
ボルト１９ｃが螺挿される部分には、予めタップが切ら
れている。

【００２６】一次側コイル１９が所定の周波数の交流電
流で励磁されると進行磁界が発生し、そのすぐ上にある
二次側導体１２に、即ち移動車１にに推進力が与えられ
る。但し、一次側コイル１９は、設備コスト低減のため
に、ガイドレール２に沿って一定間隔毎に設けられ、移
動車１はその間を慣性走行する。ステーションでの移動
車１の停止箇所及びその前後には必ず一次側コイル１９
が設置され、移動車１の発進時の加速制御及び停止時の
減速制御が行われる。ステーションとステーションとの
間には一定間隔毎に中間加速用の一次側コイル１９が設
置される。

【００２７】ガイドレール２の底面と、カバー３の下部
壁とで囲まれた空間には複数の制御基板からなるコント
ロールユニット２０やクリーンユニット２１等が収納さ
れる（図２参照）。コントロールユニット２０は、一次
側コイル１９の励磁電圧等を制御して、移動車１を加速
させ、又は減速させる等の制御を行う。

【００２８】又、ステーションレールユニットＳＴＵに
は、移動車１を所定位置で停止させるための電磁石ユニ
ットや位置決めユニットが設けられ、コントロールユニ
ット２０はこれらの制御も行う。更に、移動車１の荷積
載部７の側面に取り付けられた無線通信装置付の記憶媒
体であるＩＤタグＴとガイドレール２の側面に支持され
た通信装置ＩＴとの間で行われる行先情報、重量情報等
の授受に関する通信や、在荷センサＬＤによる積荷の有
無のチェック等の処理も行う。

【００２９】クリーンユニット２１は通気用空間部Ｂに
対する吸気装置に相当し、移動車１の走行輪１０や転輪
１１とガイドレール２との摩擦により発生する塵埃を含
む空気を吸引し、フィルタを通して浄化する働きを有す
る。図６及び図７に示すように、クリーンユニット２１
は、その前後に付設されたＬ金具２１ａとボルトナット
２１ｂによってガイドレール２の下面に固着される。ガ
イドレール２の底部壁（凹溝部２ｂ）の、クリーンユニ
ット２１取付箇所には、通気用空間部Ｂとクリーンユニ
ット２１との連通口２ｃが形成されている。

【００３０】クリーンユニット２１は、図７に示すよう
に、吸気用のファン２２とエアフィルタ２３を備える。
カバー３の上壁の開口溝Ｄからガイドレール２内に吸引
される空気は、ガイドレール２の内部で発生した塵埃と
共にベースプレート１８に設けられた連通口１８ｂ、通
気用空間部Ｂ、ガイドレール２の底部壁に設けられた連
通口２ｃを通ってクリーンユニット２１に吸引される。
そして、エアフィルタ２３を通って浄化されたのち下面
から下方に排出される。クリーンユニット２１の取付箇
所において、カバー３の底壁は、図８に示すように大き
く長方形に開口され、エアフィルタ２３のネット２３ａ
が露出している。

【００３１】又、クリーンユニット２１のファン２２及
びエアフィルタ２３の横の小部屋には電源２５、制御ボ
ックス２６等が収納され、制御ボックス２６の運転ラン
プ２７や異常ランプ２８等がカバー３底壁の開口部から
目視できるようになっている。尚、クリーンユニット２
１は、大・中・小３種類の大きさのものが用意され、ス
テーションレールユニットＳＴＵには大、カーブレール
ユニットＨＣＵには小といった具合に、必要な処理能力
に応じて適切なクリーンユニット２１が設置される。

【００３２】以下、別実施例について列記する。 上記実施例においては、ガイドレールの内部を走行
用空間部と通気用空間部とに仕切る仕切壁として、ガイ
ドレールと別体であるベースプレートが用いられている
が、本発明の具体構造としてはこれに限らず、例えば図
９又は図１０に示すように、仕切壁１８がガイドレール
２と一体に形成されていてもよい。尚、図１０はガイド
レール２の底壁が別体のプレート２ｄで構成されている
場合を示す。

【００３３】 現在、ガイドレールの直線部において
は、約５ｍ毎に１台のクリーンユニット（大）２１を設
けて、複数のレールユニットの吸気を１台のクリーンユ
ニット２１が分担するようにしているが、処理能力の小
さいクリーンユニットをもっと短い間隔で設けてもよ
く、クリーンユニット２１の設置箇所及び設置間隔は搬
送設備に応じて自在に変更できる。

【００３４】 上記実施例では筒状のガイドレール内
部の上側に走行用空間が、下側に通気用空間が形成され
ていたが、走行用空間が下側に、通気用空間が上側に形
成された搬送設備にも本発明を適用することができる。

【００３５】 上記実施例のリニアモータは、ガイド
レールに固定子としての一次側コイルを設け、移動車に
二次側導体（リアクションプレート）を備えた、地上一
次タイプのものであるが、逆に、ガイドレールに固定子
としての二次側導体を設け、移動車に一次側コイルを備
えたものであってもよい。

【００３６】 吸気装置（クリーンユニット）の具体
構造とそのガイドレール下面への取り付け構造について
も、上記実施例のものに限らず種々変更可能である。例
えば、吸引用ファンとエアフィルタとを上下方向ではな
く、長手方向に並置する構造としてもよい。

【００３７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る搬送設備の移動車及びガ
イドレール等の断面図

【図２】搬送設備の一部を示す斜視図

【図３】移動車の平面図

【図４】移動車の側面図

【図５】移動車の車輪ユニット等を示す部分図

【図６】ガイドレール内の通気構造及び吸気装置の取付
構造を示す断面図

【図７】ガイドレール内の通気構造及び吸気装置の取付
構造を示す側面透視図

【図８】吸気装置の底面図

【図９】別実施例に係るガイドレール等の断面図

【図１０】別実施例に係るガイドレール等の断面図

【図１１】従来例に係るガイドレール内の通気構造を示
す断面図

【図１２】従来例に係るガイドレール内の通気構造を示
す側面透視図

【図１３】比較例に係るガイドレール内の通気構造を示
す断面図

【符号の説明】

１ 移動車 ２ ガイドレール ６ 走行部 １８ 仕切壁 １８ｂ 連通口 １９ 固定子 ２１ 吸気装置 Ａ 走行用空間部 Ｂ 通気用空間部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷搬送用の移動車（１）を案内するガイ
   ドレール（２）が、前記移動車（１）の走行部（６）を
   上下幅方向一側部に収納し、且つ、前記移動車（１）に
   推進力を与えるリニアモータの固定子（１９）を上下幅
   方向他側部に収納するように、筒状に形成されると共
   に、そのガイドレール（２）の内部を、前記走行部
   （６）が通過する走行用空間部（Ａ）と、通気用空間部
   （Ｂ）とに仕切る仕切壁（１８）が設けられ、前記走行
   用空間部（Ａ）と前記通気用空間部（Ｂ）との連通口
   （１８ｂ）が移動車走行方向に間隔を隔てて前記仕切壁
   （１８）に形成され、前記通気用空間部（Ｂ）に対する
   吸気装置（２１）が設けられているリニアモータ利用の
   搬送設備であって、前記固定子（１９）が、前記仕切壁
   （１８）の走行用空間部側の面に支持されているリニア
   モータ利用の搬送設備。
2. 【請求項２】 前記通気用空間部（Ｂ）が前記ガイドレ
   ール（２）の内部の下方側に形成され、前記吸気装置
   （２１）が、前記ガイドレール（２）の下面に付設され
   ている請求項１記載のリニアモータ利用の搬送設備。